问题
选择题
“伽利略”全球定位系统由我国和欧盟合作完成,其空间部分由平均分布在三个轨道上的30颗卫星组成,每个轨道上等间距部署10颗卫星,从而实现高精度的导航定位.假设“伽利略”全球定位系统中每颗卫星均绕地心做匀速圆周运动,轨道半径为r,某个轨道上10颗卫星某时刻所在位置如图所示,其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力,则以下判断正确的是( )
A.这10颗卫星加速度的大小均为R2g r2
B.这10颗卫星的运行速度大小为2Rg r
C.这10颗卫星的运行速度一定大于7.9km/s
D.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为2π 2R r g
答案
A、根据万有引力提供向心力G
=ma,a=Mm r2
,而GM=gR2,所以a=Mm r2
.故A正确.R2g r2
B、根据万有引力提供向心力G
=mMm r2 v2 r
v=
而GM=gR2,GM r
v=R
,故B错误g r
C、7.9km/s是第一宇宙速度,是发射卫星的最小速度,是卫星绕地球运动的最大速度,故这些卫星的运行速度均小于7.9km/s,故C错误
D、根据万有引力提供向心力G
=mrω2,ω=Mm r2
=GM r3
,所以时间t=gR2 r3 2πr 5R
.故D错误.r g
故选A.